Performance Study of the Inertial Monitoring Method for Railway Turnouts

Abstract

EN: The inertial measurement method of the ESAH-M (Electronic Analysis System of Crossing – Portable) system for the railway turnouts is a promising technique in railway infrastructure. However, the measurement accuracy and sensitivity are affected by many influencing factors that could lead to the great uncertainty of the measurement. Error analysis of the one-sensor inertial measurement system and the progressive optimization of the data processing are carried out to improve the measurement accuracy.The spatial propagations of the vibration waves are studied to find out the possible error sources. The inaccuracy of the measurement and the data processing depend largely on the relationship between the impact point on the frog nose and the sensor position. As the result, the coefficient of variation of the measured accelerations could be signi ficantly reduced under the consideration of all the possible influencing factors to improve the performance of the inertial measurements systems.

UK: Інерційних метод вимірювання хрестовин стрілочних переводів ESAH-M є перспективним методом в залізничній інфраструктурі. Однак на точність і чутливість вимірювань впливає багато факторів, які можуть привести до великої невизначеності вимірювання. Аналіз помилок інерціальної вимірювальної системи з одним датчиком і прогресивна оптимізація обробки даних проводяться для підвищення точності вимірювань. Просторові поширення вібраційних хвиль вивчаються для виявлення можливих джерел помилок. Неточність вимірювання і обробки даних багато в чому залежить від співвідношення між точкою удару на хрестовині і положенням датчика. В результаті коефіцієнт варіації виміряних прискорень може бути значно зменшений з урахуванням всіх можливих факторів, що впливають на підвищення продуктивності систем інерційних вимірювань.

RU: Инерциальный метод измерения системы электронного пересечения - переносная система ESAH-M для стрелочных переводов на железной дороге является перспективным методом в железнодорожной инфраструктуре. Однако на точность и чувствительность измерений влияют многие влияющие факторы, которые могут привести к большой неопределенности измерения. Анализ ошибок инерциальной измерительной системы с одним датчиком и прогрессивная оптимизация обработки данных проводятся для повышения точности измерений. Пространственные распространения вибрационных волн изучаются для выявления возможных источников ошибок. Неточность измерения и обработки данных во многом зависит от соотношения между точкой удара на крестовине и положением датчика. В результате коэффициент вариации измеренных ускорений может быть значительно уменьшен с учетом всех возможных влияющих факторов для повышения производительности систем инерциальных измерений.